KR20120102371A - 고난연성 절연재료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지 40 내지 85 중량%, 랜덤공중합 폴리프로필렌 수지 5 내지 20 중량%, 160℃ 이상의 녹는점을 갖는, 폴리프로필렌 수지 또는 무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지 5 내지 20 중량% 및 무수말레산으로 그래프트된 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지 5 내지 20 중량%로 이루어진 기본수지 100 중량부에 대해서, 난연제 140 내지 200 중량부 및 보조난연제 10 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고난연성 절연재료 조성물을 제공한다. 상기 고난연성 절연재료 조성물에 의해 제조된 절연층을 구비하는 절연 전선은 상온에서의 기계적 물성 뿐만 아니라 고온에서의 기계적 물성의 기준치를 모두 만족하고 난연성이 양호하다.

Description

고난연성 절연재료 조성물{High Flame Resistant Insulation Material Composition}
본 발명은 난연성이 우수한 절연재료 조성물에 관한 것이다.
전자기기에 사용되는 절연 전선은 고난연성을 가져야 하며, 일반적으로는 UL 1581 규정에서 요구하는 vw-1 수직 고난연을 만족하여야 한다. 이에 따라, 종래에는 할로겐계 난연제를 포함하여 절연 전선을 제조하였으나, 할로겐계 난연제는 연소시 유독성 기체를 방출하기 때문에 환경 보호를 위하여 이러한 할로겐계 난연제에 대한 사용 규제가 강화되고 있는 실정이다.
할로겐계 난연제를 대신하여 사용되는 비할로겐계 난연제는 친환경적이기는 하나, 할로겐계 난연제에 비해 난연성이 떨어지기 때문에 과량으로 사용하여야 한다. 그러나, 이와 같이 과량의 난연제를 사용하여 제조된 절연 전선은 인장 강도, 신장율 등의 기계적 물성이 저하되는 문제점이 발생한다.
또한, 기계적 물성이 우수하면서 굽힘성, 제조 비용에 있어서 유리하여 절연 전선의 기본수지로서 가교 폴리염화비닐(XLPVC) 또는 가교 폴리올레핀(XLPO) 등이 사용된 절연재료 조성물이 개발되었으나 이들은 가교 공정을 거치면서 재활용이 불가능하여 환경 정책상 규제를 받고 있으며, 특히 상기 가교 폴리염화비닐은 할로겐 성분을 포함하고 있어 그 사용에 제약을 받고 있다. 따라서 이러한 제약에서 벗어나기 위하여 상기 가교 폴리염화비닐(XLPVC) 또는 가교 폴리올레핀(XLPO) 대신 폴리프로필렌을 기본수지로 사용할 경우 높은 녹는점으로 인해 내열 및 가열변형 테스트를 만족할 수는 있으나 난연성이 떨어지고 기계적 물성 등이 떨어지는 문제점이 발생한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 비할로겐계 난연제를 사용하면서도 난연성이 우수하고, 가교 수지를 사용하지 않으면서도 기계적 물성이 우수한 절연 재료 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지 40 내지 85 중량%, 랜덤공중합 폴리프로필렌 수지 5 내지 20 중량%, 160℃ 이상의 녹는점을 갖는, 폴리프로필렌 수지 또는 무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지 5 내지 20 중량% 및 무수말레산으로 그래프트된 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지 5 내지 20 중량%로 이루어진 기본수지 100 중량부에 대해서, 난연제 140 내지 200 중량부 및 보조난연제 10 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고난연성 절연재료 조성물을 제공한다.
본 발명의 고난연성 절연재료 조성물에 의해 제조된 절연층을 구비하는 절연 전선은 상온에서의 기계적 물성뿐만 아니라 고온에서의 기계적 물성의 기준치를 모두 만족하고 난연성이 양호하다.
도 1은 실시예 및 비교예에 사용된 절연 전선의 단면도를 나타낸다.
이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지 40 내지 85 중량%, 랜덤공중합 폴리프로필렌 수지 5 내지 20 중량%, 160℃ 이상의 녹는점을 갖는, 폴리프로필렌 수지 또는 무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지 5 내지 20 중량% 및 무수말레산으로 그래프트된 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지 5 내지 20 중량%로 이루어진 기본수지 100 중량부에 대해서, 난연제 140 내지 200 중량부 및 보조난연제 10 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고난연성 절연재료 조성물을 제공한다. 상기 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지는 난연 효과를 가지며 필러 로딩(filler loading) 특성이 우수하며, 상기 무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지는 비극성의 다른 수지와 극성의 난연제와의 결합력을 높여, 본 발명의 절연재료 조성물의 난연 특성을 상당히 향상시킬 수 있다.
본 발명의 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지는 20 내지 40%의 아세트산 비닐을 함유한다. 상기 아세트산 비닐 함량이 20% 미만일 경우에는 상온신장율이 저하되며, 40%를 초과할 경우에는 상온인장강도가 저하되며 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지의 용융지수(MI)가 높아져 가공성이 불량해진다.
상기 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지는 0.2 ~ 4.0 g/10분의 용융점도를 갖는다. 상기 용융 점도가 0.2 g/10분 미만일 경우에는 가공시 부하가 높아져 가공성이 불량해지며, 4 g/10분을 초과할 경우에는 제품의 수직난연평가에서 불량한 것으로 나타날 수 있다.
상기 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지는 기본 수지의 40 내지 85 중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 40 중량% 미만일 경우에는 난연제의 필러 로딩 특성이 좋지 못하여 유기물질인 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지와 난연제 간의 상용성이 저하되어 기계적 물성과 난연성이 떨어진다. 또한, 상기 함량이 85 중량%를 초과할 경우에는 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지 외의 다른 수지들이 기본수지에서 차지하는 함량이 상대적으로 감소하여 인장강도 및 신장율이 좋지 못하다.
본 발명의 랜덤공중합 폴리프로필렌 수지는 140 내지 145℃의 녹는점을 갖는 것이 바람직하다. 상기 녹는점이 140℃ 미만일 경우에는 상온 인장강도가 낮아질 수 있으며, 상기 녹는점이 145℃를 초과하는 경우에는 상온 신장율이 저하될 수 있다.
상기 랜덤공중합 폴리프로필렌 수지는 기본수지의 5 내지 20 중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 5 중량% 미만일 경우에는 상온 신장율이 저하되며며, 20 중량%를 초과할 경우에는 가공성이 불량하며, 요구되는 가열변형율의 기준치를 만족하기 어렵다.
본 발명의 폴리프로필렌 수지 또는 무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지는 160℃ 이상의 녹는점을 갖는 것이 바람직하며, 160℃ 미만의 녹는점을 갖는 경우, 요구되는 가열변형율의 기준치를 만족하기 어렵다. 또한, 상기 폴리프로필렌으로서 호모 폴리프로필렌 또는 블록공중합 폴리프로필렌을 사용할 수 있다.
상기 폴리프로필렌 수지 또는 무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지는 기본수지의 5 내지 20 중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 함량과 관련하여 5 중량% 미만으로 포함될 경우에는 상온 인장강도가 저하되고, 요구되는 가열변형율의 기준치를 만족하기 어려우며, 20 중량%를 초과하여 포함될 경우에는 상온 신장율이 저하되고 난연성이 좋지 못하다.
본 발명의 무수말레산으로 그래프트된 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지는 기본수지의 5 내지 20 중량%로 함유되는 것이 바람직하다. 상기 함량과 관련하여 5 중량% 미만으로 포함될 경우에는 유기물질인 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지와 무기계 난연제 간의 상용성을 떨어뜨려 기계적 물성이 저하될 수 있으며, 20 중량%를 초과하는 경우에는 인장강도가 저하된다.
본 발명의 난연제는 실란, 비닐실란, 지방산, 아미노폴리실록산 등과 같은 고분자 물질로 표면처리된 금속수산화물이 바람직하며, 상기 금속수산화물로서 수산화 마그네슘 또는 수산화 알루미늄 등이 사용될 수 있다. 상기 난연제의 비표면적은 4.0 내지 11 mm2/g 인 것이 바람직하며, 이와 같은 범위의 비표면적을 갖는 난연제는 특히 난연 효과가 우수하다. 또한, 본 발명의 기본수지에는 난연성이 양호한 아세트산 비닐 에틸렌 공중합체를 기본으로 하면서 난연제와의 상용성이 우수한 무수말레산이 처리된 폴리프로필렌 수지도 함유하고 있으므로, 종래 기술의 할로겐계 난연제를 사용하지 않고도 절연 전선에서 요구하는 난연성을 만족할 수 있다.
이러한 난연제는 기본수지 100 중량부에 대해 140 내지 200 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 상기 함량과 관련하여 140 중량부 미만으로 사용될 경우에는 난연 효과가 미비하며 200 중량부를 초과하여 사용될 경우에는 상온 신장율 등의 기계적 물성이 저하되는 문제점이 발생한다.
본 발명의 보조난연제는 난연제와 함께 사용되어 시너지 효과를 발생하여 우수한 난연 특성을 발휘하며, 이러한 보조난연제로서 멜라민계 보조난연제가 바람직하다. 예를 들면 0.1 내지 10 마이크로미터의 입도를 갖는 멜라민시아누레이트를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 보조난연제는 기본수지 100 중량부에 대하여 10 내지 30 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 상기 함량과 관련하여 10 중량부 미만으로 사용될 경우에는 난연제와 함께 사용되어 발휘되는 시너지 효과가 미미하여 난연성이 좋지 못하며 30 중량부를 초과하여 사용될 경우에는 기계적 물성이 저하된다.
본 발명의 고난연성 절연재료 조성물은 상기 성분 외에 산화방지제, 활제 등과 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 고난연성 절연재료 조성물에 의해 형성된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 전선을 제공한다.
[실시예]
이하 실시예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 본 발명이 속하는 분야의 평균적 기술자는 아래 실시예에 기재된 실시 태양 외에 여러 가지 다른 형태로 본 발명을 변경할 수 있으며, 이하 실시예는 본 발명을 예시할 따름이지 본 발명의 기술적 사상의 범위를 아래 실시예 범위로 한정하기 위한 의도라고 해석해서는 아니된다.
<실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5>
본 발명의 절연 조성물의 성분에 따른 성능 변화를 살펴보기 위하여, 아래 표 1에 나타낸 조성으로 실시예와 비교예의 절연재료 조성물을 제조하였다. 표 1에서, 수지 1 내지 수지 6의 중량%의 총 합은 100 중량%이며, 이러한 수지 1 내지 수지 6으로 이루어진 기본수지 100 중량부 대비 난연제 및 보조난연제의 중량부는 하기의 표 1에 나타낸 바와 같다.
성분
 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5
수지 1
(중량%)		 65 65 65 65 65 - 65 65 65
수지 2
(중량%)		 - - - - - 65 - - -
수지 3
(중량%)		 15 15 15 15 15 - 15 25 -
수지 4
(중량%)		 10 - 10 10 10 25 10 - 25
수지 5
(중량%)		 - 10 - - 10 - - - -
수지 6
(중량%)		 10 10 10 10 - 10 10 10 10
난연제1 160 160 - 180 160 - - - -
난연제2 - - 180 - - - 180 180 -
난연제3 - - - - - - - - 160
난연제4 - - - - - 160 - - -
보조난연제1 20 20 20 10 20 15 - - -
보조난연제2 - - - - - - 20 20 20
[표에 사용된 성분의 설명]
* 수지 1 : 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지(아세트산 비닐 함량 33%, 용융점도 0.2 g/10분)
* 수지 2 : 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지(아세트산 비닐 함량 25%, 용융점도 2.0 g/10분)
* 수지 3 : 랜덤공중합 폴리프로필렌 수지(녹는점 140℃)
* 수지 4 : 블록공중합 폴리프로필렌 수지(녹는점 160℃)
* 수지 5 : 무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지(녹는점 160℃)
* 수지 6 : 무수말레산으로 그래프트된 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지(녹는점 76℃)
* 난연제1 : 비닐실란으로 표면처리된 수산화 마그네슘(비표면적 9 ~ 11 mm2/g)
* 난연제2 : 실란으로 표면처리된 수산화 마그네슘(비표면적 4 ~ 7 mm2/g, Kisuma社)
* 난연제3 : 실란으로 표면처리된 수산화 마그네슘(비표면적 4 ~ 7 mm2/g, Albemarle社)
* 난연제4 : 수산화아연 주석산염으로 표면처리된 수산화 마그네슘(비표면적 5 ~ 7 mm2/g)
* 보조난연제1 : 멜라민계 보조난연제(입도 0.1 ~ 10 마이크로미터)
* 보조난연제2 : 주석계 보조난연제
물성 측정 및 평가
상기 표 1의 절연재료 조성물에 대해 3L의 니더를 사용하여 180℃에서 30분간 혼련한 후, 전선 압출기를 통하여 24AWG의 도체를 이용하여 외경 1.31 mm의 절연 전선을 제조하였으며, 상기 절연 전선의 구조는 도 1에 나타낸 바와 같다.
제조된 절연 전선의 시편에 대하여 상온에서의 기계적 물성(인장강도 및 신장율), 고온에서의 기계적 물성(인장강도 잔율 및 신장율 잔율), 가열 변형율 및 난연성을 시험한 결과를 아래 표 2에 정리하였다. 간략한 실험 조건은 다음과 같다.
㉠ 상온에서의 기계적 물성
시편의 상온에서의 기계적 물성은, "UL spec에 의거"하여 시험하였다. 인장강도는 1.41 kgf/mm2 이상, 신장율은 150% 이상이어야 한다.
㉡ 고온에서의 기계적 물성
시편의 고온에서의 기계적 물성은, "UL spec에 의거하여" 136℃ 컨벡션 오븐에서 168 시간 동안 내열 시험을 하였다. 인장강도 잔율은 80% 이상이어야 하며, 신장 잔율은 70% 이상이어야 한다.
㉢ 가열 변형율
시편을 121℃ 오븐에서 1시간 예열 후 오븐 내에서 250 g의 추로 1시간 동안 가압한 다음 두께변형율을 측정하였을 때 50% 이하여야 한다.
㉣ 난연성 평가
난연성은 UL 1581-1080에 의거하여 vw-1 평가를 만족하여야 한다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5
상온
 인장강도
(kgf/mm2)		 1.645 1.520 1.537 1.779 1.379 1.113 1.534 1.391 1.367
신장율(%) 175.0 163.8 186.4 172.0 172.6 76.6 158.6 179.8 102.7
고온
 인장강도
잔율(%)		 97.0 116.0 112.8 100.3 99.5 94.9 111.2 122.9 111.1
신장잔율
(%)		 79.9 80.0 71.3 76.7 60.6 43.7 58.0 61.1 69.3
가열변형율(%)
 37.1 32.4 21.0 34.6 7.6 49.7 35.4 58.0 27.9
난연성
 Pass Pass Pass Pass Fail Fail Fail Fail Fail
표 2에 정리한 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 시편은 상온에서의 기계적 물성(신장율, 인장강도), 고온에서의 기계적 물성(인장강도 잔율, 신장잔율), 가열변형율 및 난연성에서 모두 양호한 결과를 나타냈다.
반면, 비교예 1의 시편은 가열변형율이 상당히 우수하였고 상온에서의 신장율 및 고온에서의 인장강도 잔율의 기준치를 만족하였으나, 상온에서의 인장강도 및 고온에서의 신장잔율의 기준치를 만족하지 못하였고 난연성 시험에서 불합격하였다. 이러한 결과가 발생한 것은 비교예 1의 조성물이 수지 3(랜덤공중합 폴리프로필렌 수지), 수지 4(블록공중합 폴리프로필렌 수지) 및 수지 5(무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지)를 모두 사용함에 따라 폴리프로필렌 수지 성분이 과량으로 포함되었기 때문이다.
비교예 2의 시편은 고온에서의 인장강도 잔율 및 가열변형율의 기준치를 만족하였으나, 상온에서의 기계적 물성(인장강도 및 신장율) 및 고온에서의 신장잔율이 기준치를 만족하지 못하였고 난연성 시험에서 불합격하였다. 이러한 결과가 발생한 것은 수지 3(랜덤공중합 폴리프로필렌 수지) 및 수지 5(무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지)를 사용하지 않고 수지 4(블록공중합 폴리프로필렌)를 과량으로 사용하고 본 발명의 범위에 속하지 않는 난연제 4(수산화아연 주석산염으로 표면처리된 난연제)를 사용하였기 때문이다.
비교예 3의 시편은 상온에서의 기계적 물성(인장강도 및 신장율), 고온에서의 인장강도 잔율, 가열변형율에서 기준치를 만족하였으나, 고온에서의 신장잔율이 기준치를 만족하지 못하였고 난연성 시험에서 불합격하였다. 이러한 결과가 발생한 것은, 본 발명의 범위에 속하지 않는 보조난연제 2(주석계 보조난연제)를 사용하였기 때문이다.
비교예 4의 시편은 상온에서의 신장율 및 고온에서의 인장강도 잔율이 기준치를 만족하였으나, 상온에서의 인장강도, 고온에서의 신장잔율 및 가열변형율에서 기준치를 만족하지 못하였고, 난연성 시험에서 불합격하였다. 이러한 결과가 발생한 것은, 수지 3(랜덤공중합 폴리프로필렌 수지)을 과량으로 사용하고 수지 4(블록공중합 폴리프로필렌) 또는 수지 5(무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌)를 사용하지 않았기 때문이다.
비교예 5의 시편은 고온에서의 인장강도 잔율 및 가열변형율은 기준치를 만족하였으나, 상온에서의 기계적 물성(인장강도 및 신장율) 및 고온에서의 신장잔율의 기준치를 만족하지 못하였고 난연성 시험에서 불합격하였다. 이러한 결과가 발생한 것은 수지 3(랜덤공중합 폴리프로필렌 수지) 및 수지 5(무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지)를 사용하지 않고 본 발명의 범위에 속하지 않는 보조난연제 2(주석계 보조난연제)를 사용하였기 때문이다.
위와 같이 본 발명의 최적 실시예들을 개시하였다. 본 실시예를 포함하는 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아님을 밝혀 둔다.
1 : 24AWG의 도체
2 : 절연층

Claims (7)

  1. 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지 40 내지 85 중량%,
    랜덤공중합 폴리프로필렌 수지 5 내지 20 중량%,
    160℃ 이상의 녹는점을 갖는, 폴리프로필렌 수지 또는 무수말레산으로 그래프트된 폴리프로필렌 수지 5 내지 20 중량% 및
    무수말레산으로 그래프트된 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지 5 내지 20 중량%로 이루어진 기본수지 100 중량부에 대해서,
    난연제 140 내지 200 중량부 및
    보조난연제 10 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고난연성 절연재료 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지는 20 내지 40%의 아세트산 비닐을 함유하는 것을 특징으로 하는 고난연성 절연재료 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 아세트산 비닐 에틸렌 공중합 수지는 0.2 ~ 4.0 g/10분의 용융점도를 갖는 것을 특징으로 하는 고난연성 절연재료 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 랜덤공중합 폴리프로필렌 수지는 140 내지 145℃의 녹는점을 갖는 것을 특징으로 하는 고난연성 절연재료 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 난연제는 실란, 비닐실란, 지방산 또는 아미노폴리실록산으로 표면처리된 금속수산화물인 것을 특징으로 하는 고난연성 절연재료 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 보조난연제는 멜라민계 보조난연제인 것을 특징으로 하는 고난연성 절연재료 조성물.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 고난연성 절연재료 조성물에 의해 형성된 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 전선.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160079366A (ko) * 2014-12-26 2016-07-06 경북대학교 산학협력단 비할로겐계 난연성 폴리프로필렌 수지의 제조방법, 이에 의해 제조된 폴리폴리프로필렌 수지 및 이를 포함하는 난연성 고분자 수지 조성물
KR20160087188A (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 엘에스전선 주식회사 우수한 내화 성능을 갖는 통신 케이블
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2011002803A (es) * 2008-09-16 2011-04-21 Union Carbide Chem Plastic Montaje de cable resistente a fractura, retardador de flama, libre de halogeno, y composicion de revestimiento.
EP2459632B1 (en) 2009-07-31 2017-04-26 Dow Global Technologies LLC Flame retardant thermoplastic elastomer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160079366A (ko) * 2014-12-26 2016-07-06 경북대학교 산학협력단 비할로겐계 난연성 폴리프로필렌 수지의 제조방법, 이에 의해 제조된 폴리폴리프로필렌 수지 및 이를 포함하는 난연성 고분자 수지 조성물
KR20160087188A (ko) * 2015-01-13 2016-07-21 엘에스전선 주식회사 우수한 내화 성능을 갖는 통신 케이블
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